Многоядрени процесори: принципи на работа

Преди пет или шест години малко хора знаеха за въвеждането на многоядрени процесори, въпреки че тези устройства вече бяха използвани в сървърни системи. Сглобяването на същите елементи от персонални компютри започна през 2005 година.

Какво ви дават многоядрените процесори за подобряване на производителността на компютъра ви?

Принципът за увеличаване на капацитета на устройството, дължащ се на работата на няколко ядра, е да се раздели решаването на проблемите. В обобщена форма можем да кажем, че всеки процес, който се изпълнява в системата, има няколко теми. Ако няколко приложения (процеси) могат да работят едновременно, въпросът е мултитаскинг, който се поддържа от операционната система Windows.

Многоядрените процесори позволяват увеличаване на скоростта на програмите, въпреки че принципът на мултитаскинг се осъществява на едноядрено устройство. По този начин едно ядро ​​изпълнява обработка на текстова информация, а друга - слушане на музика, докато тези приложения работят едновременно.

Ако например да вземете антивирусна програма, тогава една нишка ще извърши сканиране на паметта и твърдите дискове, а другата ще актуализира антивирусната база данни. Примерът е много опростен, но ни позволява да разберем общата концепция за многоядрените процесори.

В компютър с традиционно устройство за едновременна работа на програми се създава виртуална възможност за тяхното изпълнение. Тук операционната система хищно влиза, тя превключва работата на нишките последователно, всичко се случва във фракции от секунда и е невидимо за потребителя. Оказва се, че Windows актуализира малко антивирусната програма, след което започна да сканира и отново започва да се актуализира. Потребителят има впечатлението, че всичко се случва едновременно.

В случай, когато работи многоядрен процесор, такова превключване няма да бъде извършено. Операционната система ясно изпраща потоци към определени ядра. В резултат на това става възможно да се отървем от влошаването на производителността, както при смяната на задачи. Текущите програми се извършват едновременно, в резултат на което актуализирането на базите данни и сканирането ще се извършат много по-бързо. Въпреки това, не всяко приложение поддържа тази технология и по този начин може да бъде оптимизирано. Разработчиците създават все повече и повече програми, които могат да обработват многоядрени процесори.

Днес пазарът на такива устройства е разделен между компаниите AMD и Intel, които са водещите производители. Модерни стационарни компютри, сървърни системи, както и лаптопи и смартфони за работа с многоядрени процесори от Intel или AMD.

Дори устройствата с ниска ценова категория имат най-малко две ядра, въпреки че процесорите се произвеждат с 4, 6, 8 или повече елемента. Пълната производителност на устройствата обаче може да бъде постигната само ако цялата система е балансирана, параметрите на които трябва да съответстват на RAM, твърдия диск, видеокартата и други компоненти на компютъра.